Các chuyên gia thuộc Cơ quan Khảo sát Nam Cực Anh (British Antarctic Survey, BAS) đã đạt được một bước tiến đáng kể trong việc khám phá thế giới dưới nước bằng cách áp dụng các công cụ Trí tuệ Nhân tạo (AI) tiên tiến. Sự đổi mới này đã thay đổi căn bản tốc độ phân tích dữ liệu thu thập từ đáy biển Nam Cực. Nếu trước đây, việc xử lý thủ công một hình ảnh có thể mất tới tám giờ, thì giờ đây, quy trình này chỉ diễn ra trong vài giây. Điều này cho phép việc gắn thẻ dữ liệu được thực hiện theo thời gian thực ngay trong các chuyến thám hiểm tại những vùng băng giá.
Vùng đồng bằng dưới nước của Nam Cực là một kho tàng đa dạng sinh học khổng lồ, nơi tập trung hơn 94% tổng số loài đã biết của toàn bộ vùng biển Nam Đại Dương. Nhiều sinh vật tại đây là những dạng sống độc đáo, đã phát triển các cơ chế sinh tồn đặc biệt trong điều kiện lạnh giá vĩnh cửu. Tiến sĩ Cameron Trotter, tác giả chính của nghiên cứu và là chuyên gia học máy tại BAS, đã xác nhận rằng AI đã rút ngắn thời gian phân tích ảnh chụp từ tám giờ xuống chỉ còn vài giây, mang lại hiệu suất vượt trội.
Mô hình AI này được huấn luyện dựa trên các dữ liệu thu thập được trên tàu RV Polarstern của Đức tại Biển Weddell. Trong giai đoạn khởi đầu, các nhà nghiên cứu đã tiến hành chú thích thủ công cho một trăm bức ảnh đầu tiên để cung cấp nền tảng học tập cho hệ thống. Giờ đây, công nghệ này có khả năng nhận dạng các sinh vật biển một cách tự động, bao gồm sao biển, san hô, bọt biển và cá, trên khắp khu vực Nam Đại Dương.
Tiến sĩ Rowan Whittle, nhà cổ sinh vật học tại BAS, nhấn mạnh rằng việc ứng dụng AI cho phép loại bỏ các phương pháp thu thập dữ liệu truyền thống, vốn thường mang tính hủy hoại như kéo lưới và đánh bắt. Đây là một yếu tố cực kỳ quan trọng đối với việc bảo tồn các hệ sinh thái dễ bị tổn thương tại khu vực này, đảm bảo tính toàn vẹn của môi trường sống dưới đáy biển.
Hiện tại, các nhà khoa học đang xử lý một kho lưu trữ khổng lồ gồm hơn 30.000 hình ảnh đã được tích lũy trong các nhiệm vụ gần Bán đảo Nam Cực và Biển Weddell. Kết quả của công trình này đã được trình bày tại Hội nghị Quốc tế về Thị giác Máy tính (ICCV) ở Honolulu, Hoa Kỳ. Bước nhảy vọt về công nghệ này mở ra những chân trời mới cho việc thấu hiểu các hệ sinh thái mong manh và cung cấp thông tin thiết yếu cho các nhà hoạch định chính sách nhằm bảo tồn môi trường sống quý giá này.
Việc sử dụng Trí tuệ Nhân tạo trong nghiên cứu vùng cực không phải là một trường hợp đơn lẻ. Phòng thí nghiệm AI của Cơ quan Khảo sát Nam Cực Anh đang tích cực áp dụng học máy để giải quyết nhiều vấn đề khác nhau, từ dự báo tình trạng băng biển cho đến tự động hóa các hoạt động ở vùng cực. Phương pháp tiếp cận này đã chứng minh tính hiệu quả trong các lĩnh vực khác; ví dụ, các thuật toán tương tự đang được sử dụng để dự đoán đường di cư của tuần lộc caribou ở Bắc Cực, qua đó hỗ trợ bảo vệ các tuyến đường của chúng.